%0 Journal Article
%T Simulation study of effect of cooling rate on evolution of microstructures during solidification of liquid metal Cu
冷却速率对液态金属Cu凝固过程中微观结构演变影响的模拟研究
%A Yi Xue-Hua
%A Liu Rang-Su
%A Tian Ze-an
%A Hou Zhao-Yang
%A Wang Xin
%A Zhou Qun-Yi
%A
易学华
%A 刘让苏
%A 田泽安
%A 侯兆阳
%A 王鑫
%A 周群益
%J 物理学报
%D 2006
%I
%X 采用Quantum Sutton-Chen(Q-SC)多体势对液态金属Cu在四个不同冷却速率下的凝固过程进行了分子动力学模拟研究. 通过双体分布函数、键型指数、配位数、均方位移及可视化分析, 结果表明:冷却速率对液态金属Cu的微观结构演变有决定性影响. 当冷却速率为1.0×1014K/s时得到非晶态结构;当冷速分别为1.0×1013K/s,1.0×1012K/s和1.3×1011K/s时,系统形成以1421键型为主体的面心立方(fcc)与六角密集(hcp)共存的混合晶体结构;且其结晶温度分别为373K,773K和873K,即冷速越慢,其结晶温度越高,结晶程度也越高;且冷速越慢,1421键型越多,混合晶体中面心立方(fcc)结构所占的比例越高. 同时发现,原子的平均配位数的变化与1551,1441,1661键型的变化密切相关, 反映出体系对称性结构的变化规律与配位数的变化有关. 在可视化分析中,进一步采用中心原子法展现出非晶态与晶体结构的2D截面,及在3D下混合晶体中两个基本原子团分别为面心立方(fcc)与六角密集(hcp)基本原子团的具体结构.
%K Q-SC many-body potential
%K liquid metal Cu
%K solidification process
%K molecular dynamics simulation
Q-SC多体势
%K 液态金属Cu
%K 凝固过程
%K 分子动力学模拟
%U http://www.alljournals.cn/get_abstract_url.aspx?pcid=6E709DC38FA1D09A4B578DD0906875B5B44D4D294832BB8E&cid=47EA7CFDDEBB28E0&jid=29DF2CB55EF687E7EFA80DFD4B978260&aid=E791B23DBB2B15DE&yid=37904DC365DD7266&vid=E514EE58E0E50ECF&iid=F3090AE9B60B7ED1&sid=E51CB82F2D3E48BE&eid=640D792613BFDF71&journal_id=1000-3290&journal_name=物理学报&referenced_num=0&reference_num=16